基于555定时器的双音门铃
第九周用555时基电路制作双音报警器(1)
第九周第1、2、3、4、5、6节第十周第1、2、3、4、5、6节课题课型实操课教学目标知识与技能目标1、了解555时基电路的电路框图和引脚功能2、掌握555时基电路的逻辑功能。
3、掌握555时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路构成，理解其工作原理。
过程与方法目标现场讲解法、观察法、讲授法、多媒体演示法。
情感、态度、价值观目标培培养学生实际操作能力，学会简单的电子产品制作流程实训设备与材料项目任务1．按原理图制作双音报警器。
2．学习555时基电路的应用，提高综合应用能力。
3．会根据原理图绘制电路安装连接图。
4．掌握555时基电路的基本调试和测量方法。
知识准备------555时基电路电路组成和引脚功能电路组成一般由分压器、比较器、触发器和开关及输出等四部分组成。
由三个阻值为5kΩ的电阻串联组成的分压器（555由此得名）。
两个电压比较器C1和C2：v+＞v－，v o=1；v+＜v－，v o=0。
基本RS触发器；放电三极管T及缓冲器G。
引脚功能逻辑功能对于上述功能为便于记忆，我们把TH输入端电压在大于CC32V时作为1状态，在小于CC32V时作为0状态；而把TR输入端电压在大于CC31V时作为1状态，在小于CC31V作为0状态。
这样在R=1时，555定时器输入TH、TR与输出Q的状态关系可归纳为：1、1出0；0、0出1；0、1不变。
值得注意，当v THCC32V>、v TRCC31V<时，电路的工作状态不确定。
在实际应用中不允许使用，应避免555时基电路的应用----------构成多谐振荡器（1）电路组成外接的R1、R2和C为多谐振荡器的定时元件，2脚TR端和6脚TH端连接在一起并对地外接电容C，7脚接放电管T的集电极与R1、R2的连接点（2）工作过程动画：555组成的多谐振荡器的工作过程（3）输出脉冲周期电容充电形成的第一暂稳态时间t w1=0.7(R1+R2)C电容放电形成的第二暂稳态时间t w2=0.7R2C所以，电路输出脉冲周期T=t w1 +t w2=0.7(R1+2R2)C555时基电路的应用---------构成单稳态触发器(1) 电路组成外接的R、C为定时元件，外加触发脉冲v I于2脚TR端，6脚TH端与7脚放电管T 的集电极相连，并连接在R、C之间(2) 工作过程动画 555组成的单稳态触发器的工作过程（3）输出脉冲宽度t W电容C充电形成的暂态时间为： t W=1.1RC555时基电路的应用---------构成施密特触发器(1) 电路组成2脚TR端，6脚TH端短接在一起作为输入端。
555定时器制作门铃
课程设计说明书用定时器制作双音门铃学院名称：电气工程及其自动化专业班级：电气10——5 班*****学号：3 1 1 0 0 8 0 0 1 3 2 9 指导老师：郭*2012年6月13日目录摘要 (3)引言 (3)555定时器介绍 (4)芯片管脚 (4)芯片内部结构 (5)芯片工作表 (6)设计方案 (7)电路原理 (7)数据计算 (8)元件功能介绍 (9)调试过程及结论 (10)心得体会 (11)参考文献 (12)用定时器制作双音门铃摘要：555定时器是集模拟、数字于一体的中规模集成电路，它具有广泛的应用。
本文首先介绍了555定时器的功能，然后根据555定时器能够产生导通、截止和不变的结果，设计出门铃的电路图以及将555定时器和各元器件根据电路图进行焊接，并对组装好的门铃进行调试使之发出叮咚的响声。
关键字：555定时器；控制扬声器；门铃Based on 555timer bell designAbstract:555 timer which sets the analog,digital in one of the large scale integrated circuit has been widely used.This paper introduces the 555timerfunction,then based on 555timer can generate conduction,cutoff and invariable result,introduces the design and application of the various components of the bell on the welding work,to the assembled door debugging to emit buzz sound.Keywords:555 timer;control the speaker;doorbell引言555定时器是电子工程领域广泛使用的一种中规模集成电路。
555定时器构成玩具猫眼闪烁电路的制作与测试任务三设计制作双音门铃
路
【知识准备】
集成555定时器 常见的为双列直插式，
1脚为电源地端
2脚为低触发端，采用低电平触发
3脚为输出端
4脚为复位端，采用低电平触发
5脚用于电压控制
6脚是高电平触发端电源正极。
电压比较器原理 同相输入端电压V+>反相输入端电压V-时，输出高电平1； 反相输入端电压V+>同相输入端电压V-时，输出高电平0；
预留它的位置. （3）焊接连接导线； （4）按照先低小元件、后高大元件的顺序依次插元件并焊接； （5）把555集成块插入底座中。
4、调试电路
（1）焊接完毕并检查无误后，即可检查此装 置工作是否正常；
（2）用万用表检查电源正负极的电阻，检查 是否有短路，或电源断开；
（3）通电调式，按下轻触开关，观察LED是 否亮一段时间后熄灭。
555电路的内部电路方框图
如左图所示。
555电路中，三个5K电阻的阻值严格相等，它们组成555的内部分压网络，由 这个分压网络分别提供比较器A1A2的基准电压。555的输出级能输出 100~200mA的电流，可以直接带动继电器、小型直流电动机，也驱动低阻的扬 声器。VT为放电管，它能承受50mA以上的电流。
设计安装图：
设计安装图：
元器件清单 依据所给原理图设计电路安装接线图
3、具体设计方法
（1）先放置核心元件； （2）根据核心元件,再放置外围元件,放置时遵循以下原则(信号的走向和
就近原则)； （3）根据需要,进行导线的跨接.注意横平竖直、美观。 3、根据安装接线图，焊接、组装电路 （1）用万用表检查元器件； （2）依据设计好的安装接线图，先把555集成块底座插入适当的位置，
双音电子门铃
双音电子门铃1、制作目的：掌握由555定时器构成的多谐振荡器电路原理；热转印法制作PCB印制板；硬件电路的调试，典型电信号参数的测量。
2、制作要求：电源电压：+5V；多谐振荡器工作频率f1=1250Hz、f2=1100Hz；电路工作稳定，扬声器输出声音悦耳。
3、电路验证实验：电路见附图。
这是一个受控的由555定时器构成的多谐振荡器。
工作原理：①开关AN 断开时，复位端R D'（4脚）通过R4接地输出为“0”，扬声器不发声；开关AN闭合时，V CC （+5V）通过D1使复位端R D'为高电平，振荡器起振，因R1被短路，所以频率f较高，扬声器发出“叮”声。
②松开按钮，C1上的电压维持高电平，继续振荡，但此时R1电路，因此频率f较低，扬声器发出“咚”声，同时C1通过R4放电，当V C1降到低电平时，NE555又被复位。
①.在模拟或数字电路实验箱上搭接线路，观察、测量C2正极对地的信号波形。
a. 开关AN闭合时，画出C2正极对地的信号波形，标出信号周期值、幅值。
b.开关AN断开时，画出C2正极对地的信号波形，标出信号周期值、幅值。
②.计算：当AN闭合， R1未接入时，电路的振荡频率f1 ，当AN断开，R1接入时，电路的振荡频率f2，③、结果分析及讨论：电路输出信号频率的测量值与计算值是否存在差异，主要原因是什么？开关AN合上时，f1理论计算值1587Hz与电路测量值1250Hz相差较大，主要原因是开关AN闭合时，忽略了D2的内阻与39k并联后等效电阻的存在,导致C2充电时间的理论值小于实际测量值。
4、PCB印制板的制作①、将打印在热转印纸上的PCB印制板图覆盖在PCB铜面上，放入热转印加热机加热平台上；按要求设定好加热温度和定时时间，用力按下手柄，直到定时时间到，抬起手柄；从PCB板上揭下热转印纸，查看电路线条是否完整。
②、将PCB板放入三氯化铁溶液中腐蚀。
③、将腐蚀好的PCB板用水清洗、晾干，用砂纸打磨掉碳粉并转孔。
基于NE555的声光双音门铃电路设计
目录选题意义及内容 (3)电路设计原理 (3)元件清单 (3)电路设计 (4)原理 (4)multisim仿真 (5)仿真电路图 (5)仿真结果 (6)问题与改进 (7)总结与感想 (7)参考文献 (7)一、选题意义及内容“声光双音门铃”是将门铃声音控制和闪光过程结合起来的门铃电路的扩展电路之一。
门铃声响起的同时伴随闪光，可避免门铃声与其他铃声或邻居的门铃声相混淆，便于应用，成本低廉，是一种很有发展前途的产品。
“双音”是指按下门铃开关时，扬声器发出“叮”的声音，松开开关后，扬声器发出“咚”的余音。
“声光”即指在门铃声响起到消失的一段时间内，都伴随有闪光。
我所设计的闪光方式为两只LED灯以一定频率交替闪烁。
电路分为两部分：双音门铃电路、闪烁灯光电路，均由555定时器构成多谐振荡器组成。
555定时器是中规模集成时间基准电路, 可以方便地构成各种脉冲电路。
由于其使用灵活方便、外接元件少, 因而在波形的产生与变换、定时、报警、家用电器等领域得到了广泛应用。
双音门铃电路是利用定时器构成多谐振荡器组成。
二、电路设计原理1、元件清单时基芯片NE5552片,3kΩ电阻器3个,510Ω电阻2个，20kΩ电阻3个， 0.1uF、10uF电容器各1个,47uf电解电容2个, 二极管2只,LED2个,5V蜂鸣器1个，按钮开关1个。
5V电源供电。
2、电路设计¸3、原理（1）双音门铃部分：电路原理图如图所示。
未按门铃按AN钮时,UC3两端电压为零,555的R复位端有效、输出③脚为0,门铃不响。
按下门铃AN, 二极管正向导通, 给电容C3充电, 使UC3两端电压接近+5V、R=1, 555芯片工作. 按门铃AN的同时D导通, +5V经过D、R1、R2向电容C1充电。
当充电至UC1»2/3V CC时,555定时器置0,输出跳变为低电平；同时, 泄放开关导通, 电容C1--电阻R2-⑦脚--地开始放电。
当电容放电至UC«1/3V CC时,555定时器置1,输出电位又跳变为高电平, 同时泄放开关VT截止, 电容C1重新开始充电,重复上述过程。
基于555定时器的双音报警电路设计
１ ５５５定时 器与 多谐 振 荡器 的工作原 理及 其 在电路 中的作 用
１．２ ５５５定时器构成的多谐振 荡器将 ５５５定 时器 外 接 Ｒ１、Ｒ２、Ｃ 就 构 成了 多谐 振 荡 器 ，多谐 振 荡 器
５５５定 时 器 的 电路 图如 图 １．１所 示 ，它 由三 个 ５ｋＱ 的 电 阻 组 成 分 的电路原理 图及工作波形如图 １．２所 示。在通电瞬间电容 Ｃ求不及充
（３）商品输 出部 分。在这部 分中系统需要完 成的工作 是将商品 送出来。当顾客确定 某件商品时，相应的继电器和电机开始工作将商 品 送 到 出 赁口 。当 完 成 商 品 的 出 磺 时 ，系 统 的 计 算 部 分 会 扣 除 商 品 的 金额。顾 客成功 的取到 商品 后一段时 间，继电器断 电 然后 １秒后让 电 机 停止 ，这 样 可 以 使 系统 的 正 常 运 转。
器与放电三极管 的状态 ［２】 图中Ｒｎ是 复位输入端，当尼，为低电平时， 接 着 电 容 ｃ 再 经 放 电 ，Ｖｃ 又 从 ＝ 降 到 。不 难 发现 ，电 路 通 电 后 会
（４）找 零部 分。在 这部分 中系统需要 完成的 工作是 把顾 客投入 购买商品 剩余的钱币通 过计算返 回给顾客。当顾 客选择退 币功能时， 通 过程序 设计将 数据寄存 器内的 钱币数分 别做 整除运算 。当与 １Ｏ做 整 除 时 ，可 以 得 到 退 ｌＯ元 的 １＼数 ；当其 余 数 再 与 １做 整 除 ，可 以 得 到 退 ｌ元 的 个 数 ；依 次 类 推 再 分 别 用余 数 做 整 除 ，可 以 分 别 得 到 相 应 的 数 目。当需 要 退 币的 数 目计算 好 时 ，控 制 相 应 电 机 工 作 ，在 退 币的 同 时 磺 币计数传感器也 正常工作，当计数 器中的值和应该退 币的个敬相同 时 ，则 电机 停 止工 作 ，系 统 完 成 退 币。
555叮咚双音门铃
项目六555叮咚双音门铃项目六 555叮咚双音门铃探亲访友，敲门是经常有的事，遗憾的是存在诸多不便：1、声音太小，往往听不见；太大，影响左邻右舍。
2、门响，不知是敲自家的门还是邻居的门，开门发现不是你的菜。
鉴于此，我们就通过学到的电子技术知识来解决这个问题——555叮咚双音门铃,门外装个按钮，门内装上555叮咚双音门铃和扬声器，有人来时按按钮就会发出“叮咚”声响，绝不会误判，既方便又经济实惠。
一、项目准备与要求1.1 项目准备1、555双音门铃套件，4.5V直流电源或干电池；2、5mm螺丝刀、镊子、斜口钳、烙铁、焊锡、导线、松香；3、万用表、示波器；4、锉刀3把；备用烙铁头、烙铁芯、30W电烙铁各3个；5、教师准备学生实训资料和器具，学生提前上网搜集、查阅资料。
1.2 项目要求1、项目功能要求：组装焊接叮咚双音门铃电路，按下复位按钮时，扬声器发出门铃的较高频率“叮”声，松开按钮，扬声器发出较低频率的“咚”声。
2、项目完成时间：12课时（两天）3、项目知识与技能要求：掌握555叮咚双音门铃电路的组成、工作原理。
了解斯密特触发器和NE555集成定时器的基本原理。
项目六555叮咚双音门铃理解延时电路、RS触发器的原理。
掌握根据电路图进行电路焊接、组装与调试。
掌握测量与故障排除。
二、项目分析2.1 555双音门铃电路与框图图1（b）555双音门铃电路详图图1（c）555双音门铃电路框图2.2 555时基电路内部结构及工作原理：555 时基电路是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，内部包括两个电压比较器，三个5K的等值串联电阻（所以叫555），一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。
成本低，性能可靠，电流最大为0.2A，广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子玩具、电子测量及自动控制等方面。
其只需外接少量阻容元件，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
555内部框图和外引脚排列分别如图2、3所示，图4是实物。
门铃的设计与制作
门铃的设计与制作摘要：本文基于555定时器设计并制作了一款音乐门铃。
文中详细介绍了其设计思路、工作原理及其制作过程，并把制作调试过程中所遇到的故障一一排除，完成制作。
关键词：定时器；延时电路；音频放大引言门铃是我们日常生活中不可或缺的。
市场上各种电子门铃层出不穷，其功能也是多种多样。
本文设计并制作了一款音乐门铃，该门铃电路基于555定时器，结构简单，成本低廉，性能可靠。
1设计要求的提出设计一种简单实用的触摸式音乐门铃。
通过人手触摸金属片产生一触发信号，从而触发控制电路，使音乐片发出音乐声。
音乐声持续时间由延时控制电路来控制。
2门铃电路的总体设计思路[1][2]图2.1设计框图通过触摸开关，触发延时控制电路状态翻转，从而进一步触发音乐电路，而音乐电路通过音频放大电路推动扬声器发出优美的音乐声。
3单元电路设计3.1 延时控制电延时控制电路的主要作用是：经人手触摸开关，使延时电路输出一个有效信号触发音乐电路发出音乐声。
本设计采用基于555定时器构成的单稳态电路来实现延时控制。
3.1.1 555定时器的结构及其工作原理555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的混合集成电路。
它设计新颖，构思奇巧，用途广泛，备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐，人们将其戏称为伟大的小IC。
该电路使用灵活，方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器、施密特触发器和多谐振荡器。
所以555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的555定时器有双极型和CMOS 两种类型，它们的结构及工作原理基本相同。
通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器具有低功耗，输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压比较宽，并可以承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5—16V ，最大负载电流可达200mA ；CMOS 定时器电源电压范围为3—18V ，最大负载电流可达4mA 。
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基于555定时器的双音门铃
一、课程设计目的和任务
1.熟悉手工焊锡常用工具的使用方法。
2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。
熟悉电子产品的安装工艺的流程。
3.能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作小工艺品。
4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
5.能够正确识别和选用常用的电子器件。
了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
二、分析与设计
1.设计任务分析
原理：
当按下开关，NE555计时器，4引脚于高电平，元件工作，电容C1充电，且2、6引脚达到高电平，此时输出端3为低电平，扬声器发出响声；开关松开后，电容C1放电，在2、6引脚大于1/3Vcc前，3端为低电平，扬声器工作；当放电使2、6端电平小于1/3Vcc，3端为高电平，扬声器不工作。
电容C2与滑动变阻器一起控制引脚4的状态，使置零输入端呈不同的临界电压，从而控制扬声器响音时间的长短。
当电路转换时，2、6端电压不同，使得输出端3低电平电压也不同，从而实现扬声器的双音。
任务分析：
(1)根据老师提示查阅相关资料，提前弄清电路图排版及元器件的布局,提出具体设计方案
(2)验证方案可行，根据设计的原理电路领取元件；
(3)按照指导教师指定的时间在硬件实验室搭建电路，并调试通过；
(4)设计结束进行总结，按照统一格式撰写实习报告；
(5)指导教师对硬件电路进行检查或调试，对实习报告进行审阅
2.设计方案论证
设计的门铃接上电源，按下开关发出响声；
能够发出两种高低不同的声音，表现为叮咚的高低音；
调节滑动变阻器能够调节响音长短即延迟时间。
3.详细设计
（1）查阅相关资料，了解基本原器件的功能及应用，弄清555计时器各个引脚的功能
（2）整理好元件，并根据电路图对照一一检测元件
（3）在实验室进行焊接技术练习，能够熟练较好得进行基本焊接（4）自己重新设计电路图。
设计要求：元器件尽量布局合理简单，排线要求整齐漂亮
（5）根据自己设计的电路图进行元器件排版，并焊接好。
最后进行引线输出
（6）检测：将设计的门铃接入电源进行检测，看其是否能正常工作，是否有响声，是否能发出双音
（7）改进:根局检测结果进行改进。
改进措施：接线是否有误、元件是否位置接错、是否有未接好的线路、焊接时是否有短路、元件损坏。
并进行修正与改进
4.源代码清单（原理图及元器件清单等）
（1）元器件
NE555计时器
电容：0.1μF一个、0.01μF一个、47μF两个.C1、C2、C3、C4
电阻：3KΩ两个、3.9KΩ两个R1、R2、R3
滑动变阻器22K
二极管两个D1、D2
扬声器
按键开关
（2）工具
电烙铁、松香
锡线
钳子
镊子
用Multisim自设改进电路图
三、系统实施
1.焊点不够好，焊接不上。
自己联系不够，方法没有很好掌握，电烙铁尖热度不够
2.没有很好弄清元器件功能。
如二极管导通方向，滑动变阻器接线
3. 没有声音。
线路没有完全连接好，有线路连接错误
4.有声音但只是单音。
555计时器8、4线方向接反
四、总结与体会
通过一个星期的电子工艺实习，我真正学到了很多东西。
1.对multisim有了一定的认识，基本了解其中的元件及应用，能够用其进行电路设计模拟，它是一个很好用的工具。
2.了解了门铃的基本知识，通过具体的电路图，掌握了简单电路元器件装配，对故障的诊断和排除以及对收音机原理工作的一般原理。
3.熟悉了电子装焊工艺的基本知识和原理，掌握焊接技术并装焊一个正的门铃的技术。
4.了解安全用电知识，学习安全操作要领，培养严谨的工作作风，养好良好的工作习惯，培养正确的劳动观与人生观，也培养团队集体精神。
5.电子工艺实习，培养我们的实践能力和创新精神。
加强了我的动手能力，我对问题的分析能力，以及发现并解决问题的能力
6.我觉得心态问题是很重要的，有好的心态就会努力，做事效果也是事半功倍。
还要有扎实的理论知识，在操作时知道自己的目的，使学到的理论知识得到验证。
7.在练习焊接时，一开始是一头雾水，总焊不好，我不断到同学那里观看，并向他们请教。
焊接技艺一步步提高，自己最后焊接的产品效果也很令人满意。
从中我体味到了要不断动手，不断向他人学习，这样才能不断提高自己，在挫折中不断磨练自己，坚持就是胜利。
改进与展望：
可接入一定电路器件，使电路具有音乐功能，其可应用于更多场合，更具有应用价值；也可以用两个555定时器制成救护车报警器，应用于紧急场合。
五、参考书目
阎石《数字电子技术基础》高等教育出版社2008年12月
郑君里《信号与系统》高等教育出版社2008年12月
杨为理《数字系统设计及VHDL实践》天津出版社2003年5月
课程设计成绩评定表。